市政道路施工中软基加固技术分析

2020-11-26许美娟

商品与质量 2020年5期

许美娟

泉发建设股份有限公司福建泉州 362700

在市政道路建设中，地基处理是基础性工作之一，要确保道路质量，就必须先打好基础。软基会使道路稳定性下降，从而降低道路寿命，也会带来通行风险，因此，必须对软基进行加固处理[1]。基于不同的地质条件，软基成分、特性也有很大不同，需要采用对应的处理方法进行处理才能达到理想效果。

1 软基特征及危害

软基特征与危害有三：①软基内部空隙较大，相对于普通地基来说更容易被压缩，承载力不足，很容易在受压情况下沉陷，若没有处理好，铺筑道路后会使路面开裂、沉陷，影响道路质量。②软基经过加固处理后，随时间推移，在使用过程中会由于长期承重出现变形问题，通常呈现出触变性、流动性特点。如果变形达到一定程度，市政道路会塌陷，所以道路养护过程中也要注意适当进行加固处理。③软基土质相对更加松软，通常是由黏土、粉土构成，土粒表面存在大量负电荷，负电荷会对空气中存在的水蒸气产生吸力，从而使软土含水量上升，影响地基土整体稳定性。

2 软基沉降分析

软基沉降有多种类型，在此介绍如下：

2.1 瞬时沉降

填土施工会使软基在短时间内载荷发生很大变化从而出现剪切应变情况，已经吸水饱和的软土难以排出内部空隙中存在的水分，从而出现沉降问题。剪切变形是主要表现形式。

2.2 主固结沉降

这一沉降类型一般会在黏性土的底层部位出现，由于土体受到载荷重力作用，软土空隙中的水分会持续渗出，粘性土含水率会不断降低，从而出现固结现象，应力减小，产生沉降问题[2]。

2.3 次固结沉降

前文所述主固结现象会导致软土变形，这一现象也称为蠕变。填土施工使自重应力上升，软土中所含有的颗粒物质是支持土体结构的骨架，这些颗粒会受到破坏并不断发展，在经过一定时间后，会呈现出螺动变形形态。道路施工过程中，这种沉降类型一般是在高塑性的黏土层出现，工程质量会被严重影响，必须引起重视。

3 软基加固技术

随着技术不断发展，道路工程软基加固技术不断增多，适用于不同地基情况，在此就常见的几种软基加固技术进行介绍。

3.1 强夯加固

这一方法技术要求低，是最常见的加固技术。是通过强夯机依靠重力势能对软基施加冲击力，通过反复夯实冲击挤密原土结构、达到加固的目的。强夯法优势在于工艺简单，预压时间短，挤密效果好，也不需要较高资金投入；不过由于夯实过程中重锤落下会产生明显震感并伴随高分贝噪音，如果周围有其他构筑物、居民生活，均会受到影响。因此，在实际施工中通常在开阔、附近无大量建筑、远离生活区的区域应用。强夯可以使软基承载力成倍提升，最高可达5倍承载力，加固深度可达10m，不过必须确定夯实到位，不然会影响加固效果，另外也不适用于高饱和黏土。

3.2 换填技术

如果软基软弱土层较浅，可以采取换填其他如素土、砂砾、碎石等有较高透水性的材料，从而达到改善软基的效果。在进行施工时，首先要将原有的软弱土通过机械设备挖除，然后根据软土厚度选择对应材料回填，通常厚度在3m以内的可选择有良好强度的、低含水率的砂、碎石置换；厚度2m以内的，可用素土置换；厚度超2m更高硬度碎石、砂砾、填砂进行置换。换填处理可以显著改善软基承载力，减少沉降率，下卧层也会因为置换材料天然产生的应力扩散效果使沉陷程度减少。

3.3 浅层排水

这一方法可以和上文所述换填方法结合使用。置换软弱土前，需要先在地面挖出排水用沟槽，以排出软基表层孔隙水，之后以砂石、碎石等具有良好透水效果的材料置换回填，换填材料能够消散空隙水水压。先前挖好的排水沟槽可以发挥出与盲沟类似的作用，排出软基多余水分，提高软基稳定性[3]。

3.4 预压法

也被称为排水固结，这一方法是利用了建筑自重对地基产生的挤密作用加上竖井或者排水带作为排水通道从而随时间推移使软弱土中的多余水分排出，逐步降低孔隙比，提升软基的密实度与整体强度。技术本身需要较长时间才能完成挤密加固过程，也需要一些排水设施的辅助才能体现应用价值。这一方法对于饱和性软弱土有良好效果，如果软基本身为泥炭土，缺乏足够的渗透能力，不适合采用这一办法。根据技术不同，有堆载预压、降水预压、真空预压等方法可供选择。

3.5 粉煤灰碎石桩

这一技术不止操作简单，加固效果也可以满足工程要求。通过不断应用与完善，这一技术日益成熟，获得大力推广。粉煤灰碎石桩所用材料为石屑、水泥、粉煤灰、水等，通过均匀混合搅拌后做成具有高粘度特性的桩体，这些桩体可以和软基结合为稳定性很高的复合垫层，从而有效提升软基承载力，改善软基天然软弱特性。在施工中，要确保技术应用的安全性，做好例行检查工作，避免危险发生。例如，施工中常会发现泵、管堵塞问题，必须及时发现、处理，不然则会有爆管等危险，造成很大负面影响[4]。